Оригинальное исследование Гипоксия усиливает трансцитоз в энтероцитах кишечника
Д. В. Мальцева, М. Ю. Шкурников, С. А. Нерсисян, С. В. Никулин, А. А. Курносов, М. П. Райгородская, А. И. Осипьянц, Е. А. Тоневицкий
Важнейшее условие нормального функционирования кишечника — сохранение барьерных функций монослоя эпительных клеток, выстилающих его поверхность. Воспалительные состояния кишечника, как правило, ассоциированы с дополнительной тканевой гипоксией, что приводит к нарушению целостности эпителия. Однако опасность инфекционных заболеваний может сохраняться и при отсутствии очевидных нарушений монослоя клеток. Возможная причина этого — изменение внутриклеточного транспорта везикул, содержащих бактерии. Целью работы было на модели энтероцитов кишечника человека исследовать влияние гипоксии на процесс трансцитоза. Показано, что гипоксия усиливает в 1,8 раза трансцитоз модельного белка, растительного лектина рицина. Сравнительное исследование транскриптомов и протеомов выявило достоверное изменение экспрессии генов, вовлеченных во внутриклеточный везикулярный транспорт, в том числе падение экспрессии регулятора метаболизма липидов apoB, как на уровне белка (в 6,5 раза), так и на уровне мРНК (в 2,1 раза). Необходимы работы по изучению возможного механизма регуляции экспрессии генов в энтероцитах кишечника в условиях гипоксии.
Статья получена: 08.08.2020
Опубликовано online: 28.08.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.049
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4101
Оригинальное исследование Масс-спектрометрическое исследование и теоретическое моделирование комплексов флуконазола с аланином, лизином и треонином
В. В. Чаговец, Н. Л. Стародубцева, В. Е. Франкевич
Изучение механизмов действия препаратов триазола и понимание молекулярной основы их аффинности и специфичности может быть использовано для рациональной разработки новых лекарственных средств. Целью работы было изучить комплексы представителя класса триазолов флуконазола с аминокислотами с помощью масс-спектрометрии, молекулярной динамики и квантово-химических ab initio расчетов. В ходе экспериментального исследования с помощью масс-спектрометрии с электрораспылительной ионизацией и тандемной масс-спектрометрии были проанализированы растворы флуконазола, аланина, лизина и треонина. Молекулярно-динамическое моделирование комплексов флуконазола с аминокислотами проводили с использованием силового поля CHARMM. Квантово-химические расчеты структуры и энергетических параметров комплексов проводили на уровне теории функционала плотности с использованием функций B3LYP с базисом 3-21G и 6-311++G**. Масс-спектры показали, что флуконазол образует стабильные комплексы с аминокислотами в стехиометрическом соотношении 1 : 1. По результатам тандемной масс-спектрометрии с варьированием энергии фрагментации ионов-ассоциатов флуконазола с аминокислотами построен следующий ряд: [Fluc + Ala + H]+ < [Fluc + Lys + H]+ < [Fluc + Thr + H]+. Получившиеся в результате квантово-химических расчетов энергии взаимодействия между флуконазолом и аминокислотой образуют ряд, аналогичный полученному по экспериментальным данным. Таким образом, на примере комплексов флуконазола с аминокислотами продемонстрирована возможность комбинирования экспериментальных масс-спектрометрических исследований и квантово-химического моделирования для изучения свойств таких комплексов.
Статья получена: 22.07.2020
Опубликовано online: 23.08.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.048
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4118
Оригинальное исследование Реабилитация больных с детским церебральным параличом с помощью экзоскелета кисти, управляемого интерфейсом «мозг–компьютер»
П. Д. Бобров, Е. В. Бирюкова, Б. А. Поляев, О. А. Лайшева, Е. Л. Усачёва, А. В. Соколова, Д. И. Михайлова, К. Н. Дементьева, И. Р. Федотова
Детский церебральный паралич — одно из тяжелых заболеваний центральной нервной системы у детей, сопровождающееся двигательными нарушениями. Целью работы было определить эффективность применения комплекса, объединяющего интерфейс «мозг–компьютер» (ИМК) и экзоскелет кисти, в качестве средства восстановления двигательной функции у пациентов с ДЦП в дополнении к основной терапии. У 14 детей и подростков по шкалам ARAT, Fugl-Meyer, Jebsen–Taylor оценивали изменение двигательной функции в результате терапии, дополненной 7–10 процедурами с комплексом ИМК–экзоскелет, а также исследовали свойства источников μ-ритма ЭЭГ при воображении движений во время управления ИМК. После процедур были выявлены достоверно положительный прирост баллов по шкалам Fugl-Meyer (7 (2; 11) — для активных движений руки; 4,5 (1; 6) — для проксимальных отделов и 2,5 (0; 5) — для кисти), ARAT (7,5 (1; 31) — для общей суммы баллов, 1,5 (0; 12) — для шарового и 1,5 (0; 8) — для цилиндрического захвата) и достоверно отличное от нуля снижение времени выполнения трех из семи задач теста Jabsen–Taylor (–1 (–4,13; 0,25) — для имитации кормления; –1 (–2; 0) — для перестановки легких и тяжелых банок). Средняя вероятность правильного распознавания ИМК составила 0,51 (0,45; 0,54) (max = 0,70). В большинстве записей ЭЭГ были выделены источники μ-ритма, как в сохранном, так и в пораженном полушарии. Показано наличие десинхронизации μ-ритма при воображении движений, от степени которой достоверно зависит точность работы ИМК. Результаты показывают, что применение комплекса ИМК–экзоскелет эффективно дополняет стандартную реабилитацию детей с ДЦП, а также дают основания предполагать, что ее клиническая эффективность в случае ДЦП может быть доказана с привлечением большего числа пациентов.
Статья получена: 31.07.2020
Опубликовано online: 20.08.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.047
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4312
Оригинальное исследование Прогнозный мониторинг вторых волн эпидемии COVID-19 в Иране, России и других странах
Д. А. Ковригин, С. П. Никитенкова
В последней декаде апреля 2020 г. в Иране поднялась вторая волна новой эпидемии коронавирусной инфекции. Новая волна возникла в окрестности пороговой точки, отмеченной примерно 44 000 случаев заражения, где скорость нарастания первой волны эпидемии, появившейся в Иране в середине февраля 2020 г., была максимальна. Вторая волна почти вдвое превысила пик первой, и, в свою очередь, в начале июня, преодолев новый порог, составляющий около 70 000 случаев заражения, породила третью волну, развивающуюся динамично и непредсказуемо. Целью работы было провести для выявления вторых волн обработку официальных статистических данных на основе простейшей динамической системы, представленной дискретным логистическим уравнением. Изучение этой математической модели показало, что вторые волны эпидемии уже можно наблюдать в Швеции, США, Украине, Сербии, Румынии, Чехии, Эквадоре, Португалии, Люксембурге, а также в России и других странах. Несмотря на индивидуальные различия в динамике распространения эпидемии в отдельных странах, закономерность подъема вторых волн остается той же: начало новой волны, если ориентироваться по количеству общих случаев заражения, практически совпадает со временем достижения максимальной скорости роста предыдущей эпидемии. Это означает, что в период перехода через критический порог текущей волны необходима наибольшая ответственность с точки зрения неукоснительного соблюдения правил самоизоляции и иных санитарных норм.
Статья получена: 13.07.2020
Опубликовано online: 13.08.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.046
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 3627
Оригинальное исследование Распространение вариантов с частыми мутациями в гене капсидного белка N в российских изолятах SARS-CoV-2
С. А. Кирьянов, Т. А. Левина, М. Ю. Кириллов
SARS-CoV-2 представляет собой РНК-вирус семейства β-коронавирусов, вызвавший пандемию тяжелого острого респираторного синдрома (COVID-19). Предполагают, что эволюционные изменения генома ныне преобладающих исходных клонов могут быть обусловлены географическими особенностями, поэтому для штаммов разного происхождения могут быть характерны различные паттерны мутаций. Целью исследования было провести мутационный и филогенетический анализы геномов SARS-CoV-2 российского происхождения в разные периоды и в разных регионах, а также охарактеризовать мутационные профили изолятов, используя подходы биоинформатики. Проведено сравнение накопления мутаций в 86 полногеномных последовательностях SARS-CoV-2 из России и 220 из Европы и Северной Америки для выявления характерных генных вариаций, возможных паттернов селективного отбора. Помимо известных мутаций в генах структурных белков, типичных для изолятов европейского происхождения, выявлены дополнительные синонимичные мутации российского происхождения, в том числе в гене M (C26750Т). Двойная мутация R203K и G204R в гене нуклеокапсида, ранее появившаяся в Европе, распространилась и быстро (в течение месяца) стала доминирующим вариантом в России. Полученные результаты свидетельствуют о том, что геном значительной части изолятов SARS-CoV-2 из России эволюционирует с накоплением новых мутаций, способствующих повышению трансмиссивности вируса. Данные о специфичных мутационных паттернах генома SARS-CoV-2 могут быть использованы для выявления вируса, отслеживания и контроля его распространенности.
Статья получена: 26.06.2020
Опубликовано online: 28.07.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.045
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 3916
Оригинальное исследование Анализ микробиоты долгожителей Москвы с использованием высокопроизводительного секвенирования
Д. А. Каштанова, Н. С. Клименко, И. Д. Стражеско, О. Н. Ткачева, Е. В. Старикова, О. Е. Глущенко, Е. А. Гудков, Е. Н. Ильина
Старение населения ставит перед медицинским обществом задачу изучения здорового долголетия, предрасполагающих к нему биомаркеров и характерных особенностей. В настоящей работе рассмотрен один из таких факторов — микробиота кишечника. Целью исследования было изучить состав микробиоты кишечника долгожителей и провести сравнительный анализ с группой относительно здоровых более молодых лиц, проживающих на территории г. Москвы. В одномоментное исследование были включены 20 человек в возрасте 97–100 лет, средний возраст 98 ± 1 год, в качестве группы сравнения была выбрана группа из 92 человек 53 ± 13 лет. Для участников исследования обеих групп проводили секвенирование V3–V4 вариабельных участков гена 16S рРНК микробиоты кишечника. Для первичного анализа, фильтрации ридов и идентификации операционных таксономических единиц использовали QIIME 1.9, для реконструкции метаболических путей — алгоритм PICRUSt. Статистический анализ проводили с использованием языка Python v. 3.2. При межгрупповом сравнении были обнаружены значимые различия в микробиоте долгожителей и относительно здоровых лиц: в составе микробиоты первых были достоверно более представлены Bifidobacterium (р = 0,026) и Coprococcus eutactus (р = 0,026), в то время как у относительно здоровых лиц выявлено больше Bacteroides (р = 0,003) и Prevotella (р = 0,002). Потенциал синтеза масляной кислоты был выше в группе долгожителей (р = 0,048). Состав микробиоты кишечника долгожителей оказался неожиданно благополучным, с большей представленностью полезных бактерий. Кроме того, можно говорить о возможном наличии у долгожителей более выраженного «противовоспалительного» потенциала микробиоты кишечника ввиду лучшей способности микробиоты синтезировать масляную кислоту.
Статья получена: 01.07.2020
Опубликовано online: 27.07.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.044
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4030
Оригинальное исследование Изменение ЭЭГ в частотном диапазоне α-ритма у детей с детским церебральным параличом при применении роботизированной терапии
Н. В. Ларина, М. А. Начарова, Л. Л. Корсунская, С. В. Власенко, В. Б. Павленко
Курс нейрореабилитации с применением комплекса «неинвазивный интерфейс мозг–компьютер и экзоскелет кисти» в сочетании с традиционным курортным лечением приводит у детей с ДЦП к значимому улучшению показателей движений, однако характеристики ЭЭГ не были проанализированы. Целью работы было определить особенности реактивности ЭЭГ пациентов в частотном диапазоне α-ритма при прохождении курса из 10 сеансов роботизированной терапии. ЭЭГ регистрировали в 21 отведении в условиях покоя и кинестетического воображения движений разгибания пальцев рук у 32 детей обоего пола в возрасте 10–18 лет, имеющих диагноз «лево- и правосторонний гемипарез». Во время первого сеанса паттерны реактивности α-ритма при воображении движений у групп детей с лево- и правосторонним гемипарезом различались, причем различия достигали статистической значимости в отведении Р2 при воображении движений левой кисти (F1, 30 = 5,10; p < 0,05). Паттерн реактивности α-ритма во время десятого сеанса отличался замещением реакций синхронизации в ряде отведений на десинхронизацию, что свидетельствует об увеличении активации неокортекса. Наиболее выраженными были изменения ЭЭГ у детей с левосторонним гемипарезом (F20, 300 =1,84; p < 0,05). По завершении курса степень различия показателей ЭЭГ у пациентов с лево- и правосторонним гемипарезом уменьшилась. Выявленные перестройки паттерна ЭЭГ в частотной полосе α-ритма можно рассматривать как проявление процессов благоприятной реорганизации нейронных цепей, контролирующих планирование и выполнение сложных движений рук.
Статья получена: 16.06.2020
Опубликовано online: 16.07.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.043
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 62763
Обзор МикроРНК и сосудистая патология глаза
Л. К. Мошетова, С. А. Ушарова, К. И. Туркина, Д. А. Сычев, И. Н. Сабурина
С момента открытия первой микроРНК несколько десятилетий назад представления о данных молекулах как о биомаркерах и потенциальных терапевтических мишенях различных заболеваний значительно расширились. В современном научном обществе активно обсуждают возможность применения микроРНК для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Более того, ряд недавно проведенных исследований доказывает, что уровни определенных микроРНК варьируют и при сосудистых заболеваниях глаза, включающих возрастную макулярную дегенерацию и диабетическую ретинопатию. Однако, несмотря на прогресс в исследовании роли некоторых микроРНК в диагностике ряда офтальмологических патологий, информации о возможности использования микроРНК в качестве биомаркеров окклюзии центральной вены сетчатки на сегодняшний день нет. Возможно, что поиск и идентификация данных молекул смогут облегчить постановку диагноза и улучшить качество оказываемой медицинской помощи.
Статья получена: 26.06.2020
Опубликовано online: 15.07.2020
DOI: 10.24075/vrgmu.2020.042
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 3518